面試題1：Java的多態深入聊一聊

多態是面向對象編程中的一個重要概念，它允許不同的對象通過相同的接口來執行不同的操作。在Java中，多態性主要通過以下兩種方式實現：

1. 方法重載（Overloading）： 這是編譯時多態，它允許一個類中有多個同名方法，但它們的參數列表不同。編譯器會根據方法的參數列表選擇正確的方法。例如：

   class Calculator {
       int add(int a, int b) {
           return a + b;
       }
   
       double add(double a, double b) {
           return a + b;
       }
   }

   在上面的示例中，Calculator 類中有兩個名爲 add 的方法，一個接受整數參數，另一個接受雙精度浮點數參數。編譯器會根據方法參數的類型選擇正確的方法。

2. 方法重寫（Overriding）： 這是運行時多態，它允許子類覆蓋父類的方法，從而在運行時調用子類的方法而不是父類的方法。爲了實現方法重寫，子類必須使用@Override註解來覆蓋父類方法，並且方法簽名（方法的名稱、返回類型、參數列表）必須與父類方法相同。例如：

   class Animal {
       void makeSound() {
           System.out.println("Animal makes a sound");
       }
   }
   
   class Dog extends Animal {
       @Override
       void makeSound() {
           System.out.println("Dog barks");
       }
   }

   在上面的示例中，Dog 類重寫了 Animal 類的 makeSound 方法。當調用makeSound方法時，具體執行哪個版本（父類的還是子類的）取決於實際對象的類型。

   多態性的優點之一是它使代碼更加靈活和可擴展。通過使用多態性，可以編寫更通用、可維護和可擴展的代碼，因爲它允許在不改變現有代碼的情況下添加新的子類和實現不同的行爲。這是面向對象編程的一個關鍵概念，有助於提高代碼的可重用性和可維護性。

3. 多態在JVM虛擬機中的實現機制是什麼？

 

                      多態在Java虛擬機（JVM）中的實現機制主要涉及兩個概念：動態綁定（Dynamic Binding）和虛擬方法表（Virtual Method Table）。

 

1. 動態綁定（Dynamic Binding）： 動態綁定是多態性的核心機制之一，它允許在運行時確定要調用的方法版本。在編譯時，編譯器不知道要調用哪個方法版本，而是在運行時根據對象的實際類型來確定。這是通過將方法調用綁定到對象的實際類型而不是引用類型來實現的。

   當一個對象引用調用一個方法時，JVM會根據對象的實際類型查找正確的方法實現，並調用該方法。這就是爲什麼子類可以覆蓋父類的方法並且在運行時調用子類的方法。

2. 虛擬方法表（Virtual Method Table）： 爲了實現動態綁定，每個對象都有一個虛擬方法表。虛擬方法表是一個類特有的數據結構，用於存儲該類的所有虛擬方法的引用。當對象被創建時，JVM爲其分配內存並創建一個虛擬方法表，然後將該對象的實際類型的方法引用填充到表中。

   當調用一個方法時，JVM首先檢查對象的虛擬方法表，找到與方法簽名匹配的方法引用，然後調用該方法。如果子類重寫了父類的方法，虛擬方法表中會存儲子類方法的引用，因此會調用子類的方法。

 

這個機制確保了多態性的實現，允許代碼在運行時根據實際對象的類型來選擇方法版本。這是Java中面向對象編程的關鍵特性之一，使得代碼更加靈活和可擴展。通過使用動態綁定和虛擬方法表，Java能夠支持多態性，從而實現了面向對象編程的核心概念。